Начнем с главного – с утеплителя, роль которого исполняют плиты пенополистирола. К размещению этого материала на внешних стенах зданий зачастую относятся критически, а иногда даже отрицательно. Поэтому постараемся детально разобраться оправданы ли опасения скептиков.
КАКИМ ПЕНОПОЛИСТИРОЛОМ СЛЕДУЕТ УТЕПЛЯТЬ ФАСАД
Пенополистирол это наименование не одного конкретного, а целого ряда материалов, изготавливаемых путем вспенивания полистирола. Применяя различные технологии, получают суспензионный беспрессовый (Expanded Polystyrene – EPS или ПСБ), экструдированный (Extruded Polystyrene – XPS или ЭППС), автоклавный и прессовый пенополистиролы. Несмотря на общий исходный материал, их свойства отличаются довольно существенно.
ПСБ более известен широкой публике как пенопласт. В качестве фасадного утеплителя применяется самозатухающий ПСБ-С, и он является системным материалом. То есть фирмами разработаны системы обустройства внешнего утепления пенопластом, включающие полный перечень требуемых материалов, альбомы технических решений, инструкции по выполнению работ и т.д. Такие системы сертифицированы, соответствуют требованиям пожарной безопасности и т.п.
Превосходные теплоизоляционные свойства пенополистирола обусловлены его строением. После вспенивания гранулы полистирола превращаются в застывшую твердую пену из плотно прилегающих друг к другу полых ячеек-многогранников размером около 0.2 – 0.5 мм и толщиной стенок 1 мкм. То есть фактически пенопласт – это тонкий каркас из полистирола, заполненный воздухом, занимающим около 98% объема материала. Воздух находится внутри замкнутых ячеек, что обеспечивает низкую теплопроводность и, соответственно, высокий уровень теплоизоляции.
Промышленное производство полистирола под торговой маркой стиропор (Styropor) в конце 30-х годов ХХ века было начато в Германии компанией BASF AG. Прошло еще почти полтора десятилетия, и 14 августа 1952 года патент DE845264 на получение из полистирола пористой массы засвидетельствовал рождение знакомого сегодня каждому пенопласта. Поскольку для него исходным сырьем является стиропор, в Европе, на Американском континенте и в странах Азии это название перешло и на конечный продукт.
Согласно ГОСТ 15588-86, пенополистирол типа ПСБ-С имеет четыре марки, которые отличаются плотностью материала: 15 (до 15 кг/см3), 25 (от 15.1 до 25 кг/см3), 35 (от 25.1 до 35 кг/см3) и 50 (от 35.1 до 50 кг/см3). Толщина плит варьируется в диапазоне от 2 до 50 см с шагом в один сантиметр. Для фасадного утепления следует использовать ПСБ-С 25 марки и выше, толщина которого выбирается в зависимости от климатических условий местности.
В Польше и ФРГ обычно применяют 8 сантиметровые плиты; для Украины характерны две толщины: 5 см и 10 см (для центральный и северных регионов); в Беларуси оптимальным будет значение 8-10 см; для европейской части России – от 5 до 25 см и т.д.
ОСОБЕННОСТИ ПРОИЗВОДСТВА ПЕНОПОЛИСТИРОЛА ДЛЯ ФАСАДНОГО УТЕПЛЕНИЯ
Первый этап изготовления ПСБ включает производство так называемого бисера – мелких гранул полистирола (стиропора), получаемых путем суспензионной полимеризации стирола. Бисер содержит вспенивающий агент – вещество, приводящие в дальнейшем к образованию собственно пенополистирола, и некоторые специальные добавки, модифицирующие его свойства в зависимости от предназначения.
Для применения ПСБ в качестве утеплителя фасадов такой обязательной добавкой в составе бисера должны быть антипирены. Введение этих веществ наделяет его свойством самозатухания. То есть такой пенопласт будет гореть только при непосредственном контакте с источником огня. При кратковременном воздействии пламени он усаживается без воспламенения. Как только контакт с огнем прерывается, прекращается и горение материала.
Самозатухающий пенополистирол изготавливается из стиропора марки F. В ФРГ и Австрии его относят к к трудновоспламеняемым и не капающим при горении строительным материалам. Исследования также показали, что при его сгорании выделяются такие же газообразные компоненты, как и при горении любых других веществ органического происхождения – например, древесины. Основным отравляющим фактором в этом случае выступает высокая концентрация монооксида углерода СО. То есть люди попросту угорают.
Маркируется такой материал как EPS SE (Self-Extinguishing) или ПСБ-С. Для обустройства внешней теплоизоляции ни в коем случае нельзя использовать абсолютно для этого непредназначенный, но более дешевый упаковочный пенопласт, изготавливаемый из стиропора марки Р. К тому же противопожарные свойства материала усиливаются за счет покрытия защитно-декоративными слоями. Поэтому от спички, пролетающего окурка или случайной искры такое фасадное утепление не загорится.
На втором этапе производства из бисера получают уже непосредственно готовые плиты ПСБ-С. Технологическая цепочка начинается с процесса предварительного вспенивания. Бисер около 5 минут обрабатывается горячим паром под давлением. При этом стенки гранул становятся вязко-текучими, а вспенивающий агент вскипает. Гранулы расширяются, увеличиваясь в размерах в несколько десятков раз, и приобретают характерную для пенополистирола внутреннюю структуру.
После этого для стабилизации их 4-5 минут сушат и отправляют на вылеживания в течение 4-12 часов в специальные бункеры. Затем они засыпаются в блок-форму, где 2-5 минут осуществляется выпекание, в процессе которого гранулы в местах соприкосновения прочно спаиваются между собой, формируя монолитный материал. В завершении блок разрезается нагретыми нихромовымы нитями горизонтально на плиты требуемой толщины, торцуется и режется по размеру уже вертикально.
Новые плиты некоторое время «фонят» используемыми при их производстве химическими соединениями. Но поскольку утеплитель располагается снаружи и покрыт несколькими слоями строительных смесей, вреда для здоровья от этого будет намного меньше, чем от находящейся внутри помещения мебели из ДСП, особенно новой.
МАХИНАЦИИ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ ПЕНОПОЛИСТИРОЛА
Гораздо больше неприятностей может доставить использование низкокачественного бисера или откровенный обман производителей. Поскольку около 70% производимого ПСБ-С идет на утепление фасадов, где он скрыт под защитно-декоративным покрытием, возникает искушение заработать, пожертвовав качеством материала.
Недобросовестными производителями закупается в азиатских странах дешевый несертифицированный бисер. В некоторых случаях операцию предвспенивания проводят несколько раз, что позволяет экономить сырье, получая на выходе материал пониженной плотности. В результате физико-механические характеристики таких плит существенно хуже требуемых для указываемой марки.
Качественная плита ПСБ-С монолитна (т.е. ее разлом идет непосредственно через гранулы) и не подвержена разложению до температуры 120 °C. Низкокачественный пенопласт характеризуется рыхлостью (разлом идет по соединению гранул) и начинает разлагаться при 50 °C, это при том, что летом на солнечной стороне декорированный темным фасад вполне способен нагреваться до 70 °C.
Существует и вполне официальная хитрость – изготовление плит не по ГОСТу, а согласно ТУ. Это позволяет вполне законно выпускать под 25 маркой пенополистирол плотностью всего 13 кг/см3 и обозначать его как ПСБ-25Л или делать ПСБ-С 35Ф плотностью только 17 кг/см3. А ведь чем выше марка, тем дороже стоит материал.
